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Q&A

Was bedeutet Stadtklima?

Stadtklima wird definiert als "lokales Klima, das sich durch die Stadtentwicklung von dem in benachbarten ländlichen Gebieten unterscheidet". Dies bedeutet, dass sich Lufttemperatur, Niederschlag, Konzentration von Luftschadstoffen und Windgeschwindigkeit oft von den umliegenden Gebieten unterscheiden. Die Unterschiede in der Lufttemperatur zwischen einer Stadt und ihrem Umland können nachts bis zu 10 °C betragen. Die Auswirkungen der Stadt auf Niederschlagsintensität und Windfelder sind ebenfalls belegt.

Warum heizen Städte sich auf, aber kühlen nicht so stark ab?

Städte sind durch eine dichte Bebauung und Oberflächenversiegelung gekennzeichnet. Dies führt zu höheren Lufttemperaturen und geringeren Windgeschwindigkeiten. Gebäude und Straßen speichern tagsüber die Energie der Sonnenstrahlung und geben diese Energie nachts in Form von Wärme ab. Die Windgeschwindigkeit und damit die Belüftung der Stadt wird häufig durch Gebäude reduziert. Vegetation wie Stadtbäume oder Grünflächen, die Schatten und Kühlung durch Verdunstung bieten könnten, kann selten oder gar nicht vorhanden sein.

Was sind die Folgen?

Hitzewellen treffen vor allem ältere und kranke Menschen, da Herz Kreislauf Erkrankungen das Sterberisiko bei Hitze erhöhen. Steigende Temperaturen erhöhen auch die Häufigkeit von Starkniederschlagsereignissen in den Städten und verursachen dadurch Überschwemmungen, deren Auswirkungen in den Städten viel gravierender sind als auf dem offenen Land: Die versiegelten Flächen der Stadt erhöhen den Wasserabfluss und verhindern das Versickern des Regenwassers in den Boden. Das Kanalisationssystem bietet nur einen begrenzten Speicher für Regenwasser und kann bei hohen Niederschlägen überlaufen. Die erhöhte Wahrscheinlichkeit von Starkniederschlägen und Hagelereignissen kann aufgrund der enormen Schäden, die sie in einer Stadt anrichten können, zusätzliche Versicherungsleistungen erfordern.

Warum ist es wichtig, das Stadtklima zu überwachen?

Die Weltbevölkerung, die in städtischen Gebieten lebt, beträgt heute mehr als die Hälfte, Tendenz steigend. Die wachsende Zahl der Menschen in den Städten erfordert auch mehr Lebensraum und eine erweiterte Infrastruktur. Mit zunehmender Verdichtung der Bebauung ist eine Temperaturerhöhung zu erwarten, die Kompensationsmaßnahmen erforderlich macht, selbst in Städten wo dies bisher nicht notwendig war. Eine umfassende Überwachung des Stadtklimas ist die Grundlage für eine deutliche Verbesserung der Lebensqualität durch die Entwicklung geeigneter städtischer Maßnahmen. Die Überwachung des Stadtklimas hilft den städtischen Betrieben, ihre Effizienz zu verbessern (Verkehrs-, Strassen- und Baumanagement, Wasserhaushalt usw.). Organisatoren, Planer und Versicherungen können von besseren Risikobewertungen für Hitze, Niederschlag, Wind, Luftverschmutzung und andere Faktoren profitieren.

Wie können das Stadtklima und dessen Auswirkungen besser vorhergesagt werden?

Der erste Schritt zum besseren Verständnis des Stadtklimas und seiner möglichen zukünftigen Veränderung ist die Installation eines modernen Sensornetzwerks an geeigneten Orten innerhalb der Stadt, um stündliche Daten für Lufttemperatur, Niederschlag und andere Variablen zu messen und zu speichern. Auf der Grundlage dieser Daten füllen spezielle Stadtklimamodelle die Lücken zwischen den Messungen und erzeugen ein umfassendes Klimainformationssystem für die Stadt. Dieses System kann anschließend Risikokarten und -bewertungen sowie Prognosen, Warnungen und Planungsszenarien erstellen. Das System kann verwendet werden, um die Bürger zu informieren, Entscheidungsträger zu unterstützen und bei der Entwicklung von Plänen zur Verbesserung des Stadtklimas zu helfen.

Was ist eine lokale Klimazone (Local Climate Zone, LCZ)?

LCZ sind ein Mittel zur Klassifizierung von Oberflächentypen, die das lokale Klima unterschiedlich beeinflussen. 10 LCZ-Typen ("1-10") beschreiben bebaute Gebiete in Bezug auf Gebäudetypen und räumliche Anordnungen, Materialien, menschliche Aktivitäten, Pflanzen, Bodenoberflächeneigenschaften usw. 7 weitere Typen ("A-G") beschreiben die Landbedeckung im Hinblick auf Pflanzenbedeckung und Bodenoberflächeneigenschaften. Eingeführt wurde die Definitionen der LCZ in einer Publikation von Stewart, I.D. und Oke, T.R. 2012. Local Climate Zones for urban temperature studies. Bulletin of the American Meteorological Society, 93: 1879-1900.

1. Kompakte Hochhäuser (Compact high-rise):
Die LCZ 1 ist durch eine kompakte Mischung aus hohen Gebäuden (mehr als 10 Stockwerke) aus Baustoffen wie Beton, Stahl, Stein und Glas gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Vegetation und die Oberfläche ist überwiegend versiegelt.

2. Kompakte Mittelhäuser (Compact midrise):
Die LCZ 2 ist durch eine kompakte Mischung von mittelhohen Gebäuden (3-9 Stockwerke) aus Baustoffen wie Beton, Stahl, Stein und Glas gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Vegetation und die Oberfläche ist überwiegend versiegelt.

3. Kompakte Flachbauten (Compact low-rise):
Die LCZ 3 ist durch eine kompakte Mischung von Flachbauten (1-3 Stockwerke) aus Baustoffen wie Beton, Stahl, Stein und Glas gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Vegetation und die Oberfläche ist überwiegend versiegelt.

4. Offene Hochhäuser (Open high-rise):
Die LCZ 4 ist durch eine offene Anordnung hoher Gebäude (mehr als 10 Stockwerke) aus Baustoffen wie Beton, Stahl, Stein und Glas gekennzeichnet. Niedrige Pflanzen und vereinzelte Bäume schaffen eine durchlässige Bodenbedeckung.

5. Offene Mittelhäuser (Open midrise):
Die LCZ 5 ist durch eine offene Anordnung von mittelhohen Gebäuden (3-9 Stockwerke) mit Baustoffen aus Beton, Stahl, Stein und Glas gekennzeichnet. Niedrige Pflanzen und vereinzelte Bäume schaffen eine durchlässige Oberflächenbedeckung.

6. Offene Flachbauten (Open low-rise):
Die LCZ 6 zeichnet sich durch eine offene Anordnung von Flachbauten (1-3 Stockwerke) mit Baustoffen aus Beton, Stahl, Stein und Glas aus. Niedrige Pflanzen und vereinzelte Bäume schaffen eine durchlässige Oberflächenbedeckung.

7. Flachbauten mit Leichtbauweise (Lightweight low-rise):
Die LCZ 7 ist durch eine kompakte Mischung aus eingeschossigen Gebäuden aus leichten Baustoffen wie Holz, Stroh und Wellblech gekennzeichnet. Es gibt wenig oder gar keine Vegetation und die Oberfläche ist überwiegend verdichtet

8. Grosser Flachbau (Large low-rise):
Die LCZ 8 ist durch eine offene Anordnung grosser Flachbauten (1-3 Stockwerke) aus Baustoffen wie Beton, Stahl, Stein und Metall gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Vegetation und die Oberfläche ist überwiegend versiegelt.

9. Spärlich bebaut (Sparsely built):
Die LCZ 9 ist durch eine spärliche Anordnung kleiner oder mittlerer Gebäude in einer natürlichen Umgebung gekennzeichnet. Niedrige Pflanzen und vereinzelte Bäume schaffen eine durchlässige Bodenbedeckung.

10. Schwerindustrie (Heavy industry):
Die LCZ 10 ist durch niedrige bis mittelhohe Industriebauten wie Türme, Becken und Schornsteine mit Baustoffen aus Metall, Stahl und Beton gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Vegetation, und die Oberfläche ist meist versiegelt oder verdichtet.

A. Dichte Baumbestände (Dense trees):
Die LCZ A ist durch Laub- und/oder immergrüne Bäume gekennzeichnet. Es handelt sich um eine stark bewaldete Landschaft, und die Landbedeckung ist grösstenteils durchlässig. Natürlicher Wald, Baumschulen oder städtische Parks gehören zu dieser Zone.

B. Vereinzelte Bäume (Scattered trees):
Die LCZ B ist durch Laub- und/oder immergrüne Bäume gekennzeichnet. Es handelt sich um eine leicht bewaldete Landschaft, und die Landbedeckung ist grösstenteils durchlässig. Natürlicher Wald, Baumschulen oder Stadtparks gehören zu dieser Zone.

C. Busch, Gestrüpp (Bush, scrub):
Die LCZ C ist durch eine offene Anordnung von Büschen, Sträuchern und kurzen, verholzten Bäumen gekennzeichnet. Die Landbedeckung ist meist durchlässig mit kahlem Boden oder Sand. Natürliches Buschland oder landwirtschaftliche Flächen gehören zu dieser Zone.

D. Niedrige Pflanzen (Low plants):
Die LCZ D ist durch eine karge Landschaft mit Gras- oder Krautpflanzen oder Nutzpflanzen gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Bäume. Natürliches Grasland, Landwirtschaft oder städtischer Park gehören zu dieser Zone.

E. Nacktes Gestein oder Pflaster (Bare rock or paved):
Die LCZ E ist durch eine karge Landschaft aus Gestein oder Pflaster gekennzeichnet. Es gibt wenig oder keine Vegetation. Natürliche Wüste (Fels) oder städtische Verkehrswege gehören zu dieser Zone.

F. Vegetationsloser Boden oder Sand (Bare soil or sand):
Die LCZ F ist durch eine karge Landschaft aus Erde oder Sand gekennzeichnet. Es gibt oft wenig oder keine Vegetation. Natürliche Wüste (Fels) oder landwirtschaftliche Flächen gehören zu dieser Zone.

G. Wasser (Water)
Die LCZ G ist durch grosse, offene Gewässer wie Meere und Seen oder kleine Gewässer wie Flüsse, Stauseen und Lagunen gekennzeichnet.